JP2005262915A - スマートキーレスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯機検知の信頼性を確保しつつ、携帯機の車室内検知用信号の出力を抑制して、ラジオノイズを低減させ得るスマートキーレスシステムを提供する。
【解決手段】 車両に設けられた車室内検知手段からの出力信号に応答する携帯機からの送信信号の有無に基づき携帯機が車室内にあるか否かを検知し、携帯機が車室内にあると検知される場合に、所定の制御機器の作動を許可するようにしたスマートキーレスシステムにおいて、上記制御機器は、該制御機器の作動を制御するイグニッションスイッチを備えたエンジン制御ユニットであり、該イグニッションスイッチがオン状態に設定されると、上記車室内検知手段からの上記出力信号を停止させる。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両に装備されるスマートキーレスシステムに関する。

周知の通り、近年、自動車等の車両に装備されるリモートコントロールシステムの１つとして、無線通信機能を有する携帯機を保持したユーザ（例えば車両の乗員）が、車載の無線装置との交信範囲内に入るだけで、つまり車両にある範囲まで近付くだけで、或いは車体の所定箇所に触れるだけで、ドアをアンロックできるようにした、所謂、スマートキーレスシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。このシステムによれば、携帯機の発信操作など特別な操作をわざわざ行う必要無しに、車両に対してある範囲を基準として離間もしくは接近するだけで、ドアをロック・アンロックすることができ、利便性が向上する。

かかるスマートキーレスシステムでは、通常、携帯機が車室内にあるか否かを検知するために車室内検知用信号を送出する車室内検知用アンテナと、携帯機が車室外の所定範囲内にあるか否かを検知するために車室外検知用信号を送出する車室外検知用アンテナとが車両に設けられている。そして、ユーザの車両への接近に伴って携帯機が所定範囲（車室外検知用アンテナの送信範囲）内に入った場合には、携帯機が車室外検知用信号を受信して起動され、応答信号を出力する。この応答信号を車載の受信アンテナが受信することにより、ユーザが車両に接近していることが認識され、制御ユニットがドアのロック及びアンロック機構を駆動し、ドアをアンロックするように構成されている。

また、スマートエントリシステムの機能としては、ドアの自動ロック・アンロック機能に加え、エンジン制御ユニットの作動状態を切り替えるイグニッションスイッチの操作をキー操作なしで許可する機能（以下、イグニッション操作許可機能という）が知られている。この機能は、車室内検知用アンテナから送出された車室内検知用信号に対して、携帯機が応答信号を出力し、受信アンテナがその応答信号を受信した場合、すなわち、携帯機が車室内にて検知された場合に、キー操作を要することなく、イグニッションスイッチの操作（イグニッション操作）をユーザに対して許可するものである。

このイグニッション操作許可機能によれば、イグニッション操作時にキーを差し込む手間が省けるものの、車室内に携帯機が検知されない限り、イグニッション操作が許可されないため、例えばアイドルストップ時に、携帯機が車室外へ出ると、再びエンジンをかけることができない事態が生じる惧れがある。かかる事態を回避するために、スマートキーレスシステムでは、通常、車室内検知用信号を常時出力することで携帯機が検知され、特に携帯機が車室外へ出たと判断された場合には、ブザー等でユーザに警報することが行なわれる。

なお、スマートキーレスシステムでは、車室内検知用信号として、通常、比較的狭い範囲での交信に有効なＬＦ波（例えば、３０〜３００ｋＨｚ程度）が用いられ、携帯機の応答信号としては、通常、比較的広い範囲でも交信可能なＲＦ波（例えば、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ程度）が用いられる。

特開２００２−１９４９３７号公報

ところで、車室内検知信号は、車室内にある携帯機を正確に検知するために、通常、車室内空間をカバーする検知エリア、好ましくは車室内空間とほぼ同様の範囲の検知エリアをなすように出力されるが、実際には、車室内空間と厳密に同一範囲の検知エリアを確保することは難しく、検知エリアが車室外に及ぶことを回避し得ない。これにより、従来では、車室内検知信号が、ラジオ電波（例えば１３００ｋＨｚ）受信用に、例えば車両後部のウィンドウパネルに埋め込まれたアンテナで、更には、車両後端近傍に設置されたポールアンテナで受信され、車室内検知信号に基づく高調波とラジオ電波とが干渉し合うことにより、ラジオノイズが発生するという問題があった。
従来のスマートキーレスシステムでは、携帯機を検知すべく車室内検知信号が常時出力されていたが、かかるラジオノイズを低減させる方法として、車室内検知信号の出力を抑制することが挙げられる。ただし、この場合には、携帯機検知の信頼性を十分に確保する必要がある。

本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、携帯機検知の信頼性を確保しつつ、携帯機検知用の車室内検知信号の出力を抑制して、ラジオノイズを低減させ得るスマートキーレスシステムを提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明は、車両に設けられた車室内検知手段からの出力信号に応答する携帯機からの送信信号の有無に基づき携帯機が車室内にあるか否かを検知し、携帯機が車室内にあると検知される場合に、所定の制御機器の作動を許可するようにしたスマートキーレスシステムにおいて、上記制御機器は、該制御機器の作動状態を切り替えるイグニッションスイッチを備えたエンジン制御ユニットであり、上記イグニッションスイッチがオン状態に設定されると、上記車室内検知手段からの上記出力信号を停止させることを特徴としたものである。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、更に、ドアの開閉を検知するドア開閉検知手段を備え、該ドア開閉検知手段によりドアが開状態にあることが検知されると、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴としたものである。

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、上記ドア開閉検知手段によりドアが開状態にあることが検知された場合に上記車室内検知手段から出力される上記出力信号は、上記携帯機に対して、該携帯機が車室内検知手段への送信信号を所定の周期で自動的に出力するように指示する情報を含んでいることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、更に、上記ドア開閉検知手段によりドアが閉状態にあることが検知されると、上記携帯機から自動的に出力される送信信号を停止させることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、上記ドア開閉検知手段により検出されるドアの開動作に連動して、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５に係る発明のいずれか一において、更に、窓の開閉を検知するウィンドウ開閉検知手段を備え、該ウィンドウ開閉検知手段により窓が開状態にあることが検知されると、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項７に係る発明は、車両に設けられた車室内検知手段からの出力信号に応答する携帯機からの送信信号の有無に基づき携帯機が車室内にあるか否かを検知し、携帯機が車室内にあると検知される場合に、所定の制御機器の作動を許可するようにしたスマートキーレスシステムにおいて、上記携帯機が車室内にあることが検知されると、上記車室内検知手段からの出力信号を停止させることを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る発明によれば、車室内検知手段から携帯機検知用の信号を必要以上に出力することなく、該携帯機検知用の信号に基づく高調波とラジオ電波との干渉により発生し得るラジオノイズを低減させることができる。また、車室内検知用信号の出力抑制により、消費電力を低減させることも可能である。

また、本願の請求項２に係る発明によれば、ドアの開動作に伴い携帯機が車室外へ出る可能性が生じた場合に、車室内検知手段から出力信号を出力することで、携帯機の状況を適時に把握することができ、携帯機検知の信頼性を確保することができる。

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記携帯機に、車室内検知手段への送信信号を所定の周期で自動的に出力させることで、車室内検知手段からの出力信号を要することなく、携帯機の状況を把握することができる。

また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、ドアの閉状態を検知した場合に、携帯機から自動的に出力される送信信号を停止させることで、携帯機から送信信号が必要以上に出力されることを防止することができる。

また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、ラジオノイズの発生タイミングを、ドアの開動作時の音の発生タイミングとほぼ同時にして、ノイズをまぎらわすことができる。

また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、窓の開動作に伴い携帯機が車室外へ出る可能性が生じた場合に、車室内検知手段から出力信号を出力することで、携帯機の状況を適時に把握することができ、携帯機検知の信頼性を確保することができる。

また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、車室内検知手段から携帯機検知用の信号を必要以上に出力することなく、該携帯機検知用の信号に基づく高調波とラジオ電波との干渉により発生し得るラジオノイズを低減させることができる。また、車室内検知用信号の出力抑制により、消費電力を低減させることも可能である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両に装備されたスマートキーレスシステムの基本構成を概略的に示す図である。このスマートキーレスシステムは、本システムの主要部をなし各種の判断及び制御を行うコントロールユニット２と、エンジン制御ユニットの作動状態（オンオフ状態）を切り替えるためのイグニッションスイッチ３と、携帯型の認証キー２０が車室内にあるか否かを検知するために車室内検知用信号を送出する車室内検知用アンテナ５と、認証キー２０からの応答信号を受信する受信アンテナ６と、を備えている。イグニッションスイッチ３は、コントロールユニット２に信号授受可能に接続されている。また、コントロールユニット２には、車室内検知用アンテナ５及び受信アンテナ６も信号授受可能に接続されている。

また、このスマートキーレスシステムは、所定の条件下で警報音を発する警報ブザー７と、ドア１０の開閉を検知するドアドアスイッチ８と、上下昇降可能な窓（ドアウィンドウ）の開閉を検知するウィンドウスイッチ９と、を備えている。そして、これら警報ブザー７，ドアスイッチ８及びウィンドウスイッチ９もコントロールユニット２に信号授受可能に接続されている。

車室内検知用信号としては、比較的狭い範囲での交信に有効なＬＦ波（例えば、３０〜３００ｋＨｚ程度）が用いられ、認証キー２０の応答信号には、比較的広い範囲でも交信可能なＲＦ波（例えば、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ程度）が用いられる。車室内検知用アンテナ５は、フェライトバーにコイルを巻きつけて形成した所謂コイルアンテナとして構成されている。

なお、スマートキーレスシステムは、自動ドアロック・アンロック機能を有するために、認証キー２０が車室外の所定範囲内にあるか否かを検知するために車室外検知用信号を出力する車室外検知用アンテナ等の他の構成を備えるが、ここでは省略する。

かかる構成を備えたスマートキーレスシステムでは、受信アンテナ６が認証キー２０からの送信信号を受信することにより、認証キー２０が車室内にあることが検知されると、コントロールユニット２から、イグニッションスイッチ３の操作を許可する指示信号がイグニッションスイッチ３へ出力される。また、同時に、コントロールユニット２から、ステアリング（不図示）のロックを解除する指示信号が、ステアリングロックデバイス４へ出力される。

車室内における認証キー２０の検知に伴いコントローラユニット２から送信される指示信号に応じて、イグニッションスイッチ３の操作が許可されると、そこに設けられたノブ（不図示）が回転可能となる。そして、このノブが回転させられ所定位置に設定されることで、エンジン制御ユニットの作動状態が切り替わる。例えば、ノブが「ロック位置」に設定された場合には、エンジン制御ユニットは電力消費を伴わない停止状態に、「アクセサリ位置」に設定された場合には、エンジン制御ユニットが停止状態にあるものの、照明やオーディオ機器等の車両に搭載されたアクセサリが使用可能である状態に、更に、エンジン制御ユニットの始動に際して、「スタート位置」まで一旦回転させられた後、「オン位置」に設定された場合には、エンジン制御ユニットが作動した状態になる。かかるイグニッションスイッチ３の操作仕様は、従来周知である。
以下では、イグニッションスイッチ３のノブが「アクセサリ位置」又は「オン位置」に設定された状態を、「イグニッションオン状態」という。

前述したように、車室内検知用信号は車室内空間に対応した検知エリアＳをなすように車室内検知用アンテナ５を介して出力されるが、この検知エリアＳが車室外にはみ出すことで、ガラスアンテナ又はポールアンテナに受信され、車室内検知用信号に基づく高調波がラジオ電波と干渉し、ラジオノイズが発生する可能性がある。本実施形態では、かかるラジオノイズを低減させるために、イグニッションオン状態にて、認証キー検知の信頼性を確保しつつ、車室内検知用信号の出力を抑制するようにした工夫がなされている。

基本的には、コントロールユニット１が、認証キー２０が車室内にあることを検知した上で、イグニッションスイッチ３がオン状態に切り替えられると、車室内検知用アンテナ５を介した車室内検知用信号の出力を停止（中断）するようにした。そして、ドアスイッチ８又はウィンドウスイッチ９によりドア１０又は窓が開状態にあることが検知されると、車室内検知用アンテナ５を介して車室内検知用信号を出力するようにした。このとき、出力される車室内検知用信号は、認証キー２０に対して、その認証キー２０がコントロールユニット１への送信信号を所定周期で自動的に出力するように指示する情報（自己送信指示情報）を含むものとする。

また、ドアスイッチ８及びウィンドウスイッチ９によりドア１０及び窓が閉状態にあることが検知されると、認証キー２０に対して、該認証キー２０が自動的に出力される応答信号を停止するように指示する情報を含む車室内検知用信号を、車室内検知用アンテナ５を介して出力するようにした。更に、ドアスイッチ８及びウィンドウスイッチ９により検出されるドア１０及び窓の開動作に連動して、コントロールユニット２から車室内検知用信号を出力させるようにした。

図２は、上記スマートキーレスシステムによるイグニッションオン状態での認証キー２０の検知処理についてのフローチャートである。この処理では、認証キー２０が車室内にあることが検知された後、イグニッションスイッチ３がオン状態に設定されると（Ｓ１１）、コントロールユニット２から車室内検知用アンテナ５を介して車室内検知用信号（ＬＦ波）が送信される（Ｓ１２）。この車室内検知用信号は、認証キー２０に対して、認証キー２０がコントロールユニット１への送信信号を所定周期で自動的に出力するように指示する情報（自己送信指示情報）を含むもので、この情報を受け取った認証キー２０は、それ以降、車室内検知用信号を要することなく、コントロールユニット２への送信信号を所定周期で出力することとなる。これに伴い、車室内検知用信号の送信が中断される。

Ｓ１２では、イグニッションスイッチ３がオン状態に設定されると同時に自己送信を指示する車室内検知用信号を出力すれば、その車室内検知用信号に基づく高調波がラジオ電波に干渉した場合にも、ラジオノイズはイグニションスイッチ２の操作時に発生する音とほぼ同時に発生することとなり、ノイズをまぎらわすことが可能である。

続いて、認証キー２０からの送信信号の有無に基づき、認証キー２０が車室内にあるか否かが判断される（Ｓ１３）。その結果、認証キー２０からの信号が受信されない場合、すなわち、認証キー２０が車室外に移動したと判断される場合には、引き続き、コントロールユニット２から車室内検知用アンテナ５を介して車室内検知用信号が送信される（Ｓ２１）。この車室内検知用信号は、認証キー２０に対して、該認証キー２０が送信信号の出力を停止するように指示する情報（自己送信停止情報）を含むもので、この情報を受け取った認証キー２０は、周期的な送信信号の出力を停止することとなる。その後、認証キー２０が車室外へ移動した旨をユーザに伝えるべく、警報ブザー７がオンされる（Ｓ２２）。この場合には、以上で処理が終了される。

他方、Ｓ１３の結果、周期的に出力される送信信号が受信される場合、すなわち、認証キー２０が車室内にあると判断される場合には、引き続き、ドア１０が閉まっているか否かがドアスイッチ８により検出される信号に基づき判断され（Ｓ１４）、その結果、ドア１０が開いていると判断された場合には、Ｓ１３へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。他方、ドア１０が閉まっていると判断された場合には、引き続き、窓が閉まっているか否かがウィンドウスイッチ９により検出される信号に基づき判断される（Ｓ１５）。

Ｓ１５の結果、窓が開いている若しくは空いたと判断された場合には、Ｓ１３へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。他方、窓が閉まっていると判断された場合には、コントロールユニット２から車室内検知用アンテナ５を介して車室内検知用信号が出力される（Ｓ１６）。この車室内検知用信号は、Ｓ２２で出力された信号と同様の自己送信停止情報を含むもので、このコマンド情報を受信した認証キー２０は、周期的な送信信号の出力を停止することとなる。

更に、Ｓ１６の後、イグニッションオン状態であるか否かが判断され（Ｓ１７）、その結果、イグニッションオン状態でないと判断された場合には、処理が即時終了される。他方、イグニッションオン状態であると判断された場合には、引き続き、ドア１０が閉まっているか否かがＳ１４の場合と同様に判断され（Ｓ１８）、その結果、ドア１０が開いている若しくは開いたと判断された場合には、Ｓ１２で出力された信号と同様の自己送信指示情報を含む車室内検知用信号が、コントロールユニット２から車室内検知用アンテナ５を介して出力される（Ｓ２０）。ここでは、ドア１０が開いたと判断されるとほぼ同時に、自己送信を指示する車室内検知用信号を出力すれば、出力された車室内検知用信号に基づく高調波がラジオ電波に干渉した場合にも、ラジオノイズはドア１０の開動作時に発生する音とほぼ同時に発生することとなり、ノイズをまぎらわすことが可能である。

Ｓ２０の後、Ｓ１３へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。他方、ドア１０が閉まっていると判断された場合には、引き続き、窓が閉まっているか否かがＳ１５の場合と同様に判断される（Ｓ１９）。その結果、窓が開いている若しくは開いたと判断された場合には、Ｓ１２で出力された信号と同様の自己送信指示情報を含む車室内検知用信号が、コントロールユニット２から車室内検知用アンテナ５を介して送信される（Ｓ２０）。ここでも、窓が開いたと判断されるとほぼ同時に、自己送信を指示する車室内検知用信号を出力すれば、出力された車室内検知用信号に基づく高調波がラジオ電波に干渉した場合にも、ラジオノイズは窓が開く音とほぼ同時に発生することとなり、ノイズをまぎらわすことが可能である。
Ｓ２０の後、Ｓ１３へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。他方、窓が閉まっていると判断された場合には、Ｓ１７へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、認証キー検知の信頼性を確保しつつ、車室内検知用信号の出力を抑制し、これにより、車室内検知用信号に基づく高調波がラジオ電波と干渉することで発生し得るラジオノイズを低減させることができる。また、車室内検知用信号の出力抑制により、消費電力が軽減することも期待できる。更に、エンジンが停止している状態にあっても、車室内検知用信号が必要以上に出力されないため、バッテリ上がりを防止することができる。

なお、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、図１には、車室内検知用アンテナ５が１つのみ示されたが、これに限定されることなく、車室内空間をカバーする（好ましくはほぼ一致する）検知エリアをなす限り、車室内検知用アンテナが複数設けられていてもよい。

本発明の実施形態に係るスマートキーレスシステムの基本構成を概略的にあらわす図である。 上記スマートキーレスシステムによるイグニッションオン状態での認証キーの検知処理についてのフローチャートである。

符号の説明

１…車両
２…コントロールユニット
３…イグニッションスイッチ
４…ステアリングロックデバイス
５…車室内検知用アンテナ
６…受信アンテナ
７…警報ブザー
８…ドアスイッチ
９…ウィンドウスイッチ
１０…ドア
２０…認証キー
Ｓ…検知エリア

Claims (7)

1. 車両に設けられた車室内検知手段からの出力信号に応答する携帯機からの送信信号の有無に基づき携帯機が車室内にあるか否かを検知し、携帯機が車室内にあると検知される場合に、所定の制御機器の作動を許可するようにしたスマートキーレスシステムにおいて、
   上記制御機器は、該制御機器の作動状態を切り替えるイグニッションスイッチを備えたエンジン制御ユニットであり、上記イグニッションスイッチがオン状態に設定されると、上記車室内検知手段からの上記出力信号を停止させることを特徴とするスマートキーレスシステム。
2. 更に、ドアの開閉を検知するドア開閉検知手段を備え、該ドア開閉検知手段によりドアが開状態にあることが検知されると、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴とする請求項１記載のスマートキーレスシステム。
3. 上記ドア開閉検知手段によりドアが開状態にあることが検知された場合に上記車室内検知手段から出力される上記出力信号は、上記携帯機に対して、該携帯機が車室内検知手段への送信信号を所定の周期で自動的に出力するように指示する情報を含んでいることを特徴とする請求項２記載のスマートキーレスシステム。
4. 更に、上記ドア開閉検知手段によりドアが閉状態にあることが検知されると、上記携帯機から自動的に出力される送信信号を停止させることを特徴とする請求項３記載のスマートキーレスシステム。
5. 上記ドア開閉検知手段により検出されるドアの開動作に連動して、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴とする請求項３記載のスマートキーレスシステム。
6. 更に、窓の開閉を検知するウィンドウ開閉検知手段を備え、該ウィンドウ開閉検知手段により窓が開状態にあることが検知されると、上記車室内検知手段から上記出力信号を出力させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載のスマートキーレスシステム。
7. 車両に設けられた車室内検知手段からの出力信号に応答する携帯機からの送信信号の有無に基づき携帯機が車室内にあるか否かを検知し、携帯機が車室内にあると検知される場合に、所定の制御機器の作動を許可するようにしたスマートキーレスシステムにおいて、
   上記携帯機が車室内にあることが検知されると、上記車室内検知手段からの出力信号を停止させることを特徴とするスマートキーレスシステム。
   

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